Правила проведения актинометрических и теплобалансовых наблюдений и работ ахова навакольнага асяроддзя I прыродакарыстанне Гiдраметэаралогiя правiлы правядзення актынаметрычных



жүктеу 7.76 Mb.
бет3/33
Дата17.06.2016
өлшемі7.76 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   33

5.4 Подготовка к выполнению срочного наблюдения
5.4.1 При срочном наблюдении все измерения должны выполняться по возможности при одном и том же состоянии диска Солнца. Поэтому перед началом срочного наблюдения необходимо произвести визуальную оценку возможности сохранения одного и того же состояния диска Солнца в течение времени, требуемого на выполнение измерений по актинометрическим приборам (около 10 мин при открытом диске Солнца и 6 мин при закрытом). При устойчивой радиации и стабильном состоянии диска Солнца, срочное наблюдение должно начинаться в момент времени, соответствующий сроку (с отклонением от него не более чем на 2 мин). В условиях меняющегося состояния диска Солнца допускается отступление от срока (но не более чем на 20 мин), а интервалы между отсчетами допускается увеличивать не более чем до 2 мин.

5.4.2 За 10 мин до начала измерений открыть ящик с гальванометрами и произвести их внешний осмотр (по 5.9.11). С помощью накладного уровня проверить и в случае необходимости откорректировать установку гальванометров. Затем повернуть к себе стрелу актинометрической стойки. Если стойка имеет неподвижную стрелу, то установить вдоль нее откидной настил и по нему подойти к датчикам. Снять футляры и крышки с датчиков и произвести их внешний осмотр (по 5.9). Сверить номер стороны балансомера, обращенной вверх, с номером, записанным в книжке КМ-12 текущего месяца. В случае несоответствия изменить установку балансомера (перевернуть балансомер). При обнаружении дефектов в состоянии датчиков по возможности устранить их до начала наблюдений. Подходить к датчикам, установленным на стойке с неподвижной стрелой, разрешается только по откидному настилу, который в обязательном порядке должен убираться при выполнении измерений по балансомеру и обращенному вниз пиранометру.

5.4.3 Проверить состояние окраски теневых экранов и возможность их фиксации в наклонном положении. Проверить горизонтальность положения пиранометра и балансомера и при необходимости откорректировать.

5.4.4 В случае если состояние диска Солнца 2 или  не предвидится в течение всего срока, то подготовку актинометра к измерениям не производить.

5.4.5 Установить ручной анемометр на стойке и проверить его срабатывание, наблюдая вращение вертушки и движение шкалы относительно указателя.
5.5 Проведение измерений при выполнении срочных наблюдений
5.5.1 Выполнение срочного наблюдения при состоянии солнечного диска 2 и 

5.5.1.1 Нацелить актинометр на Солнце. Произвести визуальные оценки количества и форм облаков, метеорологической дальности видимости, состояния подстилающей поверхности, атмосферных явлений и записать их. При облачности 3/3 и менее указать цвет неба и наличие облаков в зените.

5.5.1.2 Не позднее чем за 5 мин до начала измерений повернуть стрелу к себе, а у стойки с неподвижной стрелой установить настил. Закрыть крышками актинометр и пиранометр, замкнуть, накоротко выводы балансомера (переключателем в ящике с гальванометрами). Через 1 мин произвести отсчеты места нуля актинометра nа и температуры Тг по термометру гальванометра, подключенного к актинометру, и записать в книжку КМ-12. Если наблюдение выполняется при температуре ниже минус 15 °С, то значение Тг принимают равным температуре воздуха. Отсчитать и записать значение места нуля nб по гальванометру, подключенному к балансомеру. Через 2 мин после того, как был закрыт пиранометр, отсчитать место нуля nп по подключенному к нему гальванометру.

5.5.1.3 Не позднее чем за 2 мин до начала срока снять крышку с пиранометра и развернуть его так, чтобы при измерениях он был направлен номером в азимутальном направлении на Солнце. Повернуть стрелу в рабочее положение. Затенить пиранометр и балансомер. Снять крышку с актинометра и откорректировать его нацеливание на Солнце. Разомкнуть выводы балансомера и подключить к гальванометру (соответствующим переключателем в ящике с гальванометрами), проверить правильность полярности подключения, т. е. соответствие положения переключателя полярности номеру стороны балансомера, обращенной вверх. Приступить к выполнению серий измерений.

5.5.1.4 Серия 1. Откорректировать затенение пиранометра и нацеливание актинометра. Записать состояние диска Солнца и время начала наблюдений и ровно в срок выполнить три отсчета N'D1 по затененному пиранометру и два отсчета N'S1 по актинометру в такой последовательности: N'D1, N'S1, N'D1, N'S1, N'D1. Интервалы между отсчетами должны быть 10 – 15 с.

5.5.1.5 Серия 2. Откорректировать затенение балансомера. У стойки с неподвижной стрелой после этого убрать настил. Записать состояние диска Солнца и откорректировать нацеливание актинометра. Выполнить три отсчета V' по анемометру, три отсчета N'B по затененному балансомеру (указывая знак) и два отсчета N'SB по актинометру в такой последовательности: V', N'B, N'SB, V, N'B , N'SB, V', N'B. При этом каждую пару отсчетов по балансомеру и анемометру снимать по возможности одновременно.

5.5.1.6 Серия 3. Повернуть стрелу к себе и установить пиранометр приемной поверхностью вниз. Теневые экраны установить в горизонтальной плоскости, параллельной плоскости стрелы. У стойки с неподвижной стрелой при этом установить, а затем убрать настил. Повернуть стрелу в рабочее положение. Записать состояние диска Солнца, выдержать 30 с для установления сигнала пиранометра, откорректировать нацеливание актинометра. Выполнить три отсчета N'R по обращенному вниз пиранометру и два отсчета N'SR по актинометру в такой последовательности: N'R, N'SR, N'R, N'SR, N'R.

5.5.1.7 Серия 4. Повернуть стрелу к себе, а у стойки с неподвижной стрелой установить настил. Установить пиранометр приемной поверхностью вверх, проверить и при необходимости откорректировать горизонтальность пиранометра, вернуть стрелу в рабочее положение и затенить пиранометр. Не ранее чем через 30 с после затенения пиранометра откорректировать нацеливание актинометра, записать состояние диска Солнца и выполнить три отсчета N'D2 по затененному пиранометру и два отсчета по актинометру N'S2 в такой последовательности: N'D2, N'S2, N'D2, N'S2, N'D2. Записать время окончания измерений.

5.5.1.8 Закрыть крышками и футлярами актинометр, пиранометр и балансомер. Если датчики установлены на стойке с неподвижной стрелой, то затеняющий экран балансомера установить вдоль стрелы, а экран пиранометра снять и уложить в ящик с гальванометрами или закрепить на стойке. Снять анемометр, уложить его в ящик с гальванометрами и закрыть ящик. У стойки с неподвижной стрелой убрать настил.

5.5.1.9 Выполнить наблюдения и записать значения температуры воздуха и поверхности почвы. Из результатов метеорологических наблюдений, выполненных в ближайший срок, записать в книжку КМ-12 парциальное давление водяного пара. При состоянии диска Солнца 2 в случае, когда атмосферное давление равно или ниже 950 гПа, записать также и его значение.
Примечание – Если актинометр, пиранометр и балансомер подключены каждый к своему гальванометру, то допускается выполнять одновременно серии 2 и 3.
5.5.1.10 Если при выполнении срочного наблюдения изменялись формы или количество облаков, то это должно быть отмечено в примечании. В примечании также делают запись, если продолжительность наблюдения была увеличена из-за увеличения интервалов между сериями или отсчетами.

5.5.1.11 Если при выполнении наблюдений стрелка гальванометра, подключенного к балансомеру, колеблется из-за порывистого ветра или быстрого движения облаков перед диском Солнца, то необходимо, наблюдая в течение 1 мин за изменениями показаний гальванометра и анемометра, определить и записать минимальное и максимальное значения N'B, а также минимальное и максимальное значения V'. Значения N'B округлять до целого деления. В примечании указать: «N'B – пределы».

5.5.1.12 В случае когда при состоянии диска Солнца 2 показания гальванометра меняются от задувания ветра в трубку актинометра, то снять отсчет, когда стихнет порыв ветра и прекратятся колебания стрелки гальванометра; если колебания стрелки не прекращаются и пределы колебаний превышают 5 дел., то измерения по актинометру не выполнять и записать причину в примечании.

5.5.1.13 В случаях когда сигнал актинометра меняется из-за изменения состояния диска Солнца, нужно максимально сблизить моменты отсчетов по актинометру и пиранометру или балансомеру. При этом сразу же после отсчета по пиранометру или балансомеру снять показание актинометра, не дожидаясь, пока стрелка остановится. В примечании указать, что состояние солнечного диска менялось: «СД менялось».
5.5.2 Выполнение срочного наблюдения при состоянии диска Солнца о и П

5.5.2.1 После подготовки к измерениям пиранометра и балансомера по 5.4 выполнить визуальные оценки количества и форм облаков, метеорологической дальности видимости, состояния подстилающей поверхности, атмосферных явлений.

5.5.2.2 Не позднее чем за 3 мин до начала измерений повернуть стрелу к себе или установить настил у стойки с неподвижной стрелой. Закрыть крышкой пиранометр и установить экраны в горизонтальной плоскости, параллельной плоскости стрелы. Замкнуть накоротко выводы балансомера. Через 2 мин после того, как был закрыт пиранометр, отсчитать и записать значения места нуля пиранометра nп и балансомера nб. Разомкнуть выводы балансомера и подключить его к гальванометру.

5.5.2.3 Не позднее чем за 1 мин до срока снять крышку с пиранометра. Стрелу повернуть на юг, а у стойки с неподвижной стрелой убрать настил.

5.5.2.4 Серия 1. Записать время начала наблюдений и состояние диска Солнца. Ровно в срок выполнить три отсчета N'D1 по пиранометру с интервалом 10 – 15 с между ними.

5.5.2.5 Серия 2. Отметить состояние диска Солнца. Выполнить три пары отсчетов по анемометру V' и балансомеру N'B.

5.5.2.6 Серия 3. Повернуть стрелу к себе, а у стойки с неподвижной стрелой установить настил. Установить пиранометр приемной поверхностью вниз. Повернуть стрелу на юг, а у стойки с неподвижной стрелой убрать настил. Не ранее чем через 30 с после установки пиранометра отметить состояние диска Солнца и выполнить три отсчета N'R.

5.5.2.7 Серия 4. Повернуть стрелу к себе, а у стойки с неподвижной стрелой установить настил. Проверить и при необходимости откорректировать горизонтальность пиранометра. Повернуть стрелу на юг. Отметить состояние диска Солнца. Через 30 с после установки пиранометра выполнить три отсчета N'D2. Отметить и записать время окончания срочного наблюдения.

5.5.2.8 Повернуть стрелу к себе, закрыть крышками и футлярами датчики. Снять анемометр, уложить его в ящик с гальванометрами и закрыть ящик. У стойки с неподвижной стрелой убрать настил.

5.5.2.9 Выполнить измерения и записать значения температуры воздуха и почвы. Из результатов ближайшего метеорологического срока записать значение парциального давления водяного пара.
5.5.3 Выполнение срочного наблюдения в ночной срок

5.5.3.1 Повернуть стрелу к себе, а у стойки с неподвижной стрелой установить настил. Снять футляр с балансомера, проверить горизонтальность расположения датчика и повернуть стрелу на юг или убрать настил.

5.5.3.2 Замкнуть накоротко балансомер. Определить и записать количество и формы облаков, состояние подстилающей поверхности и атмосферные явления.

5.5.3.3 Отсчитать и записать место нуля балансомера nб. Проследить за тем, чтобы при выполнении измерений балансомер не освещался искусственными источниками света (прожекторами, близко расположенными осветительными приборами и др.).

5.5.3.4 Записать время начала измерений и ровно в срок выполнить три пары отсчетов, по анемометру V' и по балансомеру N'B. Записать время окончания измерений.

5.5.3.5 Повернуть стрелу к себе, а у стойки с неподвижной стрелой установить настил. Закрыть балансомер футляром. Убрать настил. Закрыть ящик с гальванометрами.

5.5.3.6 Выполнить измерения и записать значения температуры воздуха и почвы. Из результатов ближайшего метеорологического срока записать парциальное давление водяного пара.
5.6 Обработка результатов срочных наблюдений

5.6.1 Общие указания

5.6.1.1 В случае если обработка результатов срочных наблюдений производится в центре обработки (Республиканском гидрометеоцентре), то в пункте наблюдений выполняют только первичную обработку исходных данных и их кодирование. Занесение информации на технический носитель (перфоленту, дискету, на ПЭВМ) осуществляется либо непосредственно на станции, либо в соответствующем подразделении Республиканского гидрометцентра.

5.6.1.2 В случае если в пункте наблюдений необходимо получить радиационные характеристики в единицах физической величины, то выполняют полную обработку результатов срочных наблюдений. При полной обработке определяют значения: прямой солнечной, рассеянной, суммарной, отраженной (коротковолновой) радиации, радиационного баланса, альбедо (коротковолновое) подстилающей поверхности, баланс коротковолновой радиации, баланс длинноволновой радиации, характеристику прозрачности атмосферы. По результатам наблюдений за полный месяц определяют месячные суммы радиации.
5.6.2 Подготовка результатов срочных наблюдений для центра обработки (первичная обработка)

5.6.2.1 Определить время срочного наблюдения как среднее из времени начала и окончания измерений и округлить до 1 мин.

5.6.2.2 Для каждой серии срочного наблюдения вычислить средние значения D1, B, R, D2 из соответствующих им троек отсчетов N'D1, N'B, N'R, N'D2 и округлить до 1 деления (далее – дел).

5.6.2.3 По таблице шкаловых поправок (в соответствии с приложением В) данного гальванометра найти значения шкаловых поправок ND1, NB, NR, ND2, учитывая знак, для отметок шкалы D1, B, R, D2 соответственно. Шкаловую поправку к показаниям гальванометра, подключенного к пиранометру или балансомеру, не вводить, если ее значение менее 0,5 дел.

5.6.2.4 Вычислить исправленные значения отсчетов по формулам:
ND1 = D1nп + ND1, (5.1)
где nп – значение места нуля пиранометра, дел.
NB = Bnб + NB, (5.2)
где nб – значение места нуля балансомера, дел.
NR = Rnп + NR, (5.3)

ND2 = D2 - nп + ND2. (5.4)
Примечание – Если при измерениях были отсчитаны верхняя и нижняя границы значений отсчетов по балансомеру (по 5.5.1.12), то определить среднее из них B. Таким же образом поступить в случае, когда измерены верхняя и нижняя границы значений скорости ветра.
5.6.2.5 Из трех отсчетов по анемометру V' определить среднюю скорость ветра V, округлив ее до 1 м/с.

5.6.2.6 По результатам измерений с актинометром для каждой серии вычислить значения S1, SB, SR и S2 как средние из каждой пары отсчетов N'S1, N'SB, N'SR и N'S2 соответственно.

5.6.2.7 По таблице шкаловых поправок гальванометра, подключенного к актинометру, найти значения шкаловых поправок NS1, NSB, NSR и NS2. Для отметок шкалы, равных S1, SB, SR и S2 соответственно. Вычислить исправленные значения NS1, NSB, NSR и NS2 по формуле:
NS = Sna + NS, (5.5)
где na – значение места нуля актинометра, дел.

5.6.2.8 Результаты обработки наблюдений необходимо записать в книжку КМ-12. Примеры представлены в приложении Г.

5.6.2.9 Выполнить кодировку результатов срочного наблюдения в соответствии с действующими правилами и записать в четырех последних строках книжки КМ-12.
5.6.3 Полная обработка результатов срочных наблюдений

5.6.3.1 Выполнить первичную обработку по 5.6.2.

5.6.3.2 Определить по данным поверочного свидетельства балансомера поправочный множитель ФV, соответствующий среднему значению скорости ветра V. Вычислить исправленное значение отсчета Nисп. по формуле:
Nисп. = NB·ФV. (5.6)
5.6.3.3 Вычислить значения рассеянной D1 и D2 и отраженной Rк радиации по формулам:

D1 = aп·ND1, (5.7)
где ап – переводный множитель пиранометра с гальванометром, кВт/ (м2дел);

ND1, ND2, NR – значения отсчетов с поправкой на место нуля и шкаловую поправку (по 5.6.2.4), дел.
D2 = aп·ND2, (5.8)
Rк = aп·NR. (5.9)
5.6.3.4 Вычислить значение радиационного баланса без прямой солнечной радиации В S' по формуле:
В S' = аб·Nисп., (5.10)
где аб – переводный множитель балансомера с гальванометром, кВ/(м2·дел);

Nисп. – значение отсчета, исправленное на величину места нуля, шкаловую поправку и скорость ветра (в соответствии с 5.6.2.4 и 5.6.3.2), дел.

При измерении с незатененным балансомером значение радиационного баланса вычисляют по формуле:


В = абNисп., (5.11)
где Nисп.значение, аналогичное указанному в формуле (5.10), но при незатененном балансомере, дел.

5.6.3.5 Вычислить значения прямой солнечной радиации S1 по данным серии 1, SB по данным серии 2, SR по данным серии 3 и по данным серии 4 по формуле:
S = aT ·NS, (5.12)
где aT – значение переводного множителя актинометра с гальванометром, при температуре ТГ (отсчитанной по термометру гальванометра), кВт/(м2 дел);

NS – значение, полученное по 5.6.2.7, дел.

Значение aT необходимо определить с помощью графика температурной зависимости переводного множителя для этой пары либо в соответствии с методикой, изложенной в приложении В. Если наблюдение выполнено при температуре ниже минус 15 °С, то значение aT берут для температуры воздуха.


Примечания

1 Для серии 1 значение прямой солнечной радиации должно определяться как S1 = aT·· NS1, для серии 2 как SB = aT·· NSB , для серии 3 как SR = aT·· NSR для серии 4 как S2 = aT·· NS2.

2 Если при обработке используется температурный коэффициент а (приложение В), то значение S определяют по формуле:
S = N·[a + a·(Тг – 20)], (5.13)
где a – переводный множитель при температуре 20 °С, кВт/(м2дел).

3 Если при обработке используют температурную поправку NT (приложение В), то значение S определяют по формуле:


S = a·(NS + NТ), (5.14)
где а – то же, что в формуле (5.13).

4 Формулы (5.12)–(5.14) дают одинаковый результат.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   33


©dereksiz.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет